L'une des réactions chimiques organiques connues de l'homme ancien était la préparation de savons par une réaction appelée saponification. Les savons naturels sont des sels de sodium ou de potassium d'acides gras, fabriqués à l'origine en faisant bouillir du saindoux ou d'autres graisses animales avec de la lessive ou de la potasse (hydroxyde de potassium). Hydrolyse des graisses et les huiles se produisent, donnant glycérol et du savon brut.
Dans la fabrication industrielle de savon, de suif (graisse des animaux tels que les bovins et les moutons) ou la graisse végétale est chauffée avec de l'hydroxyde de sodium. Une fois la réaction de saponification terminée, du chlorure de sodium est ajouté pour précipiter le savon. La couche d'eau est retirée du haut du mélange et le glycérol est récupéré sous vide distillation.
Le savon brut obtenu à partir de la réaction de saponification contient du chlorure de sodium, de l'hydroxyde de sodium et du glycérol. Ces impuretés sont éliminées en faisant bouillir le caillé de savon brut dans l'eau et en précipitant de nouveau le savon avec du sel. Après que le processus de purification ait été répété plusieurs fois, le savon peut être utilisé comme un nettoyant industriel peu coûteux. Du sable ou de la pierre ponce peut être ajouté pour produire un savon à récurer. D'autres traitements peuvent entraîner la lessive, les cosmétiques, les liquides et autres savons.
Savon doux: Le savon doux est fabriqué à base d'hydroxyde de potassium (KOH) plutôt que d'hydroxyde de sodium. En plus d'être plus doux, ce type de savon a un point de fusion plus bas. La plupart des premiers savons ont été fabriqués à partir d'hydroxyde de potassium obtenu à partir de cendres de bois et de graisses animales. Les savons doux modernes sont fabriqués à partir d'huiles végétales et d'autres triglycérides polyinsaturés. Ces savons sont caractérisés par une plus faible forces intermoléculaires entre les sels. Ils se dissolvent facilement, mais ont également tendance à ne pas durer aussi longtemps.
Savon au lithium: En descendant dans le tableau périodique dans le groupe des métaux alcalins, il devrait être évident que le savon peut être fabriqué en utilisant de l'hydroxyde de lithium (LiOH) aussi facilement que NaOH ou KOH. Le savon au lithium est utilisé comme graisse lubrifiante. Parfois, des savons complexes sont fabriqués avec du savon au lithium et du savon au calcium.
Parfois, la réaction de saponification se produit involontairement. La peinture à l'huile a été utilisée parce qu'elle a résisté à l'épreuve du temps. Pourtant, au fil du temps, la réaction de saponification a causé des dommages à de nombreuses (mais pas toutes) peintures à l'huile réalisées du XVe au XXe siècle.
La réaction se produit lorsque des sels de métaux lourds, tels que ceux du plomb rouge, du blanc de zinc et du blanc de plomb, réagissent avec les acides gras dans l'huile. Les savons métalliques produits par la réaction ont tendance à migrer vers la surface de la peinture, provoquant une déformation de la surface et une décoloration crayeuse appelé «floraison» ou «efflorescence». Bien qu'une analyse chimique puisse être en mesure d'identifier la saponification avant qu'elle ne devienne apparente, une fois que le processus commence, il n'y a pas guérir. La seule méthode de restauration efficace est la retouche.
Le nombre de milligrammes d'hydroxyde de potassium nécessaires pour saponifier un gramme de graisse est appelé son numéro de saponification, Numéro Koettstorfer ou "sève". Le nombre de saponification reflète le poids moléculaire moyen des acides gras dans un composé. Les acides gras à longue chaîne ont une faible valeur de saponification car ils contiennent moins de fonctions acides carboxyliques par molécule que les acides gras à chaîne courte. La valeur de la sève est calculée pour l'hydroxyde de potassium, donc pour le savon fabriqué avec de l'hydroxyde de sodium, sa valeur doit être divisée par 1,403, qui est le rapport entre les poids moléculaires KOH et NaOH.
Certaines huiles, graisses et cires sont réputées insaponifiable. Ces composés ne forment pas de savon lorsqu'ils sont mélangés avec de l'hydroxyde de sodium ou de l'hydroxyde de potassium. Des exemples de matériaux insaponifiables comprennent la cire d'abeille et l'huile minérale.